建筑施工混凝土裂缝的预防与处理

刘春娥

（黑龙江工业学院，黑龙江 鸡西 158100）

混凝土裂缝有水平裂缝、斜裂缝、竖向裂缝三种，其中各种裂缝常同时出现，组成混合裂缝。在混凝土施工中，裂缝是普遍存在的，如果裂缝很小，对建筑的结构使用没有直接危害，可允许其存在。但是，如果这些裂缝在外界化学因素、物理因素变化的影响下，容易进一步变化，产生一些严重的危害，必须加强预防与处理。

一、混凝土裂缝的危害及类型

混凝土是以胶凝材料、水和骨料按适当比例配合拌制成拌和物，经硬化后得到的人工石材。以水泥为胶凝材料、砂石为骨料的混凝土称为水泥混凝土，在建筑工程中最为常用。混凝土裂纹危害主要有：影响建筑的外观；降低混凝土结构的承载能力和安全系数；引发钢筋的生锈腐蚀；缩短建筑的使用寿命；严重的造成返工重建，产生巨大的财力、物力、人力浪费。

二、混凝土裂缝的种类及检测

1.混凝土裂缝种类

（1）结构性裂缝：因为载荷分布问题产生的裂缝，一旦出现往往预示着混凝土结构上存在重大隐患和问题。

（2）非结构性裂缝：不是混凝土载荷问题引起，而是由于一些其他影响因素引起的裂缝，如温度变化引起的热胀冷缩等。这种非结构裂缝对建筑的影响不如结构性裂缝的影响严重。

（3）静止裂缝：裂缝产生后，其外形、位置、尺寸不再变化，这种裂缝属于静止裂缝。

（4）活动裂缝：裂缝的宽度在环境条件改变时会随着变化，这种裂缝属于活动裂缝。

（5）尚在发展的裂缝：裂缝已经产生，其形状、位置、尺寸、数量在一定时间内还处于变化阶段，这个期限内的裂缝属于尚在发展的裂缝。

2.混凝土裂缝的检测

（1）裂缝长度、宽度、深度检测。测量裂缝两端的长度，可以使用钢尺进行测量。通常用裂缝最宽处的尺寸作为宽度值，可以使用钢尺测量，也可以使用裂缝尺测量，必要时可以使用裂缝读书放大镜。用表面到裂缝底部的距离作为深度尺寸，可以钻孔测量，也可以使用彩色液体灌注测量。

串筒使用壁厚3mm的钢板卷制，上口φ40cm、下口φ30cm。串筒分段连接，并用钢丝绳串挂连接固定，保证串筒连接紧密、不致掉落。浇筑层厚30cm左右，采用70型插入式高频振捣棒振捣，移位间距为30cm，下料连续，振点均匀，振捣棒快插慢拔，以混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈现浮浆为准。控制串筒底口悬空高度不大于2.0m，以防止离析。一边浇筑一边提升并摘除串筒。

（2）裂缝发展检测。对发展中的裂缝，检测其裂缝数量、尺寸的变化，可以用数学统计的方式利用图标来抽象地描述裂缝的发展情况。

（3）裂缝长度变化监测。将裂缝长度变化值定期测量，对比测量结果来反应裂缝长度变化。

（4）裂缝宽度变化监测。在已观察裂缝最宽的部位做上记号并粘贴玻璃条（3mm厚）或安装百分表支座，定期观察，若玻璃条被拉断或百分表读数显示裂缝宽度增大，则表明裂缝宽度增大变化。

三、混凝土裂缝的影响因素

混凝土裂缝的诱因很多，在实际工程中又往往多种因素结合，需要对混凝土裂缝影响因素进行分析研究，有针对性地进行预防，将混凝土裂缝控制在可允许范围之内。

1.温度变化的影响因素。混凝土浇注后，在硬化过程中会发生化学反应产生较高的热量。混凝土内部的热量不容易散发出去，因此会在混凝土结构上出现内外温度差，在热胀冷缩的作用上产生裂缝。

2.收缩膨胀变化的影响因素。凝土硬化过程中，如果环境条件干燥，则会产生体积收缩的现象，产生裂纹；如果环境条件潮湿，则会产生体积膨胀的现象，也容易产生裂纹。这个收缩膨胀变化量除了受到环境条件的影响外，还受混凝土中水灰比列、水泥性能、集料成分以及早期养护的影响。

3.钢筋锈蚀的影响因素。混凝土中钢筋一旦腐蚀生锈，钢筋的体积变大，引起混凝土产生裂纹，另外钢筋腐蚀生锈后力学性能下降也会引起结构上的裂纹产生。而且随着裂缝的产生，会加剧钢筋的腐蚀生锈，进一步引发裂纹的生成。

4.冻胀的影响因素。当环境温度处于零下时，混凝土中的水分在物理变化作用下变固体成冰，将会产生冻胀现象，引起混凝土出现裂缝。

5.沉陷不均匀的影响因素。如果地基回填不实或者土质松散、土质密度分布不均、水侵泡等，会造成混凝土结构出现裂纹，而这种裂纹通常较深，可能是贯穿性的，甚至会伴随有建筑结构上的错位。

四、混凝土裂缝的预防

在混凝土裂缝问题上，预防是首要的，事后处理为辅。以上对混凝土裂缝产生的影响因素进行了分析，包括温度变化、收缩膨胀变化、钢筋锈蚀、冻胀、沉陷不均匀共五点影响因素。对此五点因素的预防措施主要有：

1.温度控制预防。混凝土材料尽量选择低热或中热水泥，降低硬化过程中的温度产生量和温差。在设计上，合理安排浇注工序，避免温度过于集中，并预留温度收缩缝。在夏季施工时，搭建遮阳措施，减小曝晒带来的环境高温的影响。在大体积混凝土施工中，可以在混凝土内部设置冷却管路，通过冷却气体、冷却水的循环，对混凝土内部高温区进行降温。

2.收缩膨胀变化量控制。控制环境温度，高温环境下注意遮阳降温措施。加强早期养护，及时铺盖湿润的遮盖物，并注意洒水，控制环境温度。控制混凝土中的水灰比在0.6以下，根据构件实际参数合理选择水泥类型，控制骨料添加数量和含泥量、砂率。

3.钢筋锈蚀控制。保证钢筋保护层的结构满足设计条件，在钢筋表面涂钢筋阻锈剂防腐层，混凝土浇注过程中要浇注均匀，选用碱活性小的砂石骨料、低碱水泥和低碱或无碱的外加剂，以及合适的掺和料抑制碱骨料反应。

4.冻胀控制。在低温季节施工，可以采用早强型硅酸盐或普通硅酸盐水泥。注意温度变化预测和监测，必要时要采用防冻剂，以及使用保温材料覆盖保温防冻。

5.沉陷不均匀控制。对地基必须要夯实和加固，防止在混凝土浇注过程中水浸泡地基，并合理预留沉降缝。

五、混凝土裂缝的处理

前面已经提到了混凝土裂缝的危害，一旦凝土裂缝已经产生，需要进行及时的补救。修补时的技术标准要根据《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367－2006）等行业文件的要求。裂缝修补实行全程质量控制，使建设单位、监理单位和施工单位人员有章可循。主要的补救方法有树脂灌注法、钉合法、打孔法、附加钢筋法、仿生自愈合法等。

1.树脂灌注法。当裂缝较小，主要考虑密封防止化学侵蚀时，可以采用树脂填补裂缝。树脂可以直接刷在混凝土表面，也可以将裂缝表面密封采用先抽真空后注入树脂的方法利用气压差进行填补。

2.钉合法。要提高修补部位的力学强度时，可以采用钉合法，即使用U形钉先对裂缝进行缝合固定，然后再浇注黏合填充材料。

3.灌浆法。对一些厚的混凝土结构出现裂缝，可以注入水泥砂浆来进行填补处理。

4.打孔法。如果墙体中的裂缝对防水性要求较高，可以在裂缝处打孔，在孔中填充柔性沥青或者树脂。

5.附加钢筋法。为了提高混凝土的力学强度，可以在裂缝附近打入贯穿的钢筋，然后在浇注水泥砂浆或树脂黏合填补。

6.仿生自愈合法。仿生自愈合法模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能。在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分，使混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时，分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

裂缝对建筑的危害是严重的，又因为钢筋混凝土结构应用广泛，产生裂缝是普遍存在的问题，因此裂缝的预防和处理研究是非常重要的。必须从混凝土裂缝的产生影响因素分析入手，针对实际建筑问题进行全面考虑，合理采用各种有效措施来预防和处理。

[1]朱耀台，詹树林.混凝土裂缝成因与防治措施研究[J].材料科学与工程学报，2003（5）.

[2]陈丽苹.水泥与混凝土裂缝关系的探讨[J].福建建筑，2003（1）.

[3]陈磊，陈太林.混凝土裂缝产生的原因及其防治[J].新材料新装饰，2004（1）.

[4]徐雷，赵伟，成胜利.混凝土裂缝成因与控制[J].河南建材，2007（4）.

[5]曾力军.浅析混凝土裂缝的原因、预防和处理[J].江西建材，2007（3）.

[6]钟振武.现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及处理[J].山西建筑，2003（11）.

[7]卫志华，卫思秀，王亚玲.混凝土裂缝及环氧树脂修补法探析[J].山西建筑，2004（1）.

[8]张承杰.现浇混凝土结构裂缝的分析及预防[J].山西建筑，2006（3）.